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【摘 要】工程设计能力是设计者素质的集中反映,良好的工程设计能力是以扎实的基础理论知识、技术基础理论知识、专业工程技术知识、协作能力和相关的哲学、人文知识为背景的。文中提出“工学交替”、“产学结合”、 “团队协作”培养土木工程学生工程设计能力的模式,供大家参考。
【关键词】培养模式;工学交替;产学结合;团队协作;工程设计
The Exploration of Training Mode for Students of Civil Engineering Design
Zheng Ai-wu
(Architecture and Civil Engineering Xi'an Technology University Xian Shanxi 710032)
【Abstract】Engineering design capability is the concentrated reflection of the designer's quality. Good engineering design capability is based on a solid foundation of theoretical knowledge, technical knowledge of basic theories, professional engineering and technical knowledge, collaboration capacity, related philosophy and human knowledge background. In this paper, “work-study combination” “combination of production and teaching mode” and “team cooperation” training models are provided for students of civil engineering design.
【Key words】training mode; work-study combination; combination of production and teaching mode; team cooperation; Engineering design
1. 引言
我国高等工程本科教育的根本目标是培养适应社会主义现代化需要的、德智体全面发展的、获得工程师基本训练的高级工程科学技术人才。要使土木工程专业的学生在校期间受到相应的训练,其中很重要的一点就是要培养学生的工程设计能力。
广义的工程设计是一种规划活动,是根据一定的工程目的提出解决问题的具体方法和安排,是以改造客观世界为目的的创造性劳动。设计过程是在若干约束条件下,为达到一定的目标而进行的决策。这个决策与设计者本人的专业素质密切相关。因此,工程设计能力是设计者综合素质的集中反映。良好的工程设计能力,是以扎实的基础理论知识、技术基础理论知识、专业工程技术知识和相关的哲学、人文等知识为背景的,是以信息的获取能力、应用技能和能力、心智的技能和能力等为基础。
从土木工程来讲,工程设计通常是指房屋和交通土建工程的设计,其中房屋设计主要包括房屋的建筑设计和结构设计。对一幢房屋的设计,首先应对房屋所处的环境有比较全面透彻的了解。任何一幢建筑,它不是孤立存在的,必然处于一个特定的环境之中,包括地形、地貌、工程地质和水文地质和建筑物所在地的气候条件等自然环境;区域位置状况、周围的道路交通状况、相邻环境状况及附近已有的一些城市特殊元素等外部环境条件和场地内原有的建筑物和公共服务、基础设施以及场地中的文物古迹等内部环境条件;环境的依赖性、房屋的功能、业主的资金来源、周围的建筑材料和设备供应情况以及业主对房屋提出的其它要求,如建筑立面外观和建筑装修标准等。还有当地的抗震设防等级和惯用做法。这里既包括自然的因素,也包括社会人文的因素。如有关国家和当地的政策法规,规划的要求和技术政策等。获取并正确处理这些信息,需要对相关知识有比较透彻的了解。实践证明,这些资料调查得越详细,对拟建房屋的设计方案的形成越有利。在此基础上所做的方案才能不致陷于盲目,才能更好的被业主采纳;初步方案确定后,在做施工图设计时,更要求设计者有扎实的专业知识功底,满足实用、经济、美观的要求,并在经济与可靠之间做出合理决策。
由此可以看出,工程设计能力是一种专业综合能力的体现。所以,培养学生的工程设计能力,实质上是培养和训练学生的创造思维过程。而传统的教育是以灌输知识为目的,学生接受知识是被动式和填充式的。即使是考试,也是一种“取出”,几乎没有进行创造性的发挥。而要培养学生的工程设计能力,必须交给他们创造性地解决工程实际问题的本领。让学生“学会”学习。这种教育与传统教育的区别见下表。
2. 探索合理途径
建筑工程专业是一个以从事工程设计为主的专业,应该注重学生动手能力的培养。因此,在专业课的安排上,除了一般的建筑和结构类课程之外,还应开设一些相关的考查课程,通过多年的教学实践,学生普遍感到有一定的收获,效果良好。
从学生方面看,外语、计算机的学习占了很大部分课余时间,为抓好学生工程设计能力的培养,除了开设一些选修课之外,还注重加强对学生第二课堂的引导,在学生中成立了“科技协会”,由“科协”出面,组织开展一些设计方案竞赛。如“建筑文化周”、“建筑空间实体搭建展”、“'5.12汶川大地震'建筑震害调查与思考”、“建工学院院徽设计大赛”设计方案竞赛,学生参加比较踊跃,上述活动的优胜者都给与一定的奖励,这样进一步激发了学生参与这些活动的积极性。
同时对学生工程设计能力的培养还应加强国际教育的大背景和我国的经济发展实际。如美国实行的“通才教育”,重视进行基础理论知识的广泛教育,目的在于培养基础扎实、知识面宽、适应性强的“通才”;而德国实行的是“专才教育”,把基础理论学习和相应职业基本训练都放在校内进行,把学生在校内就培养成毕业后立即起作用的“专家”。当然他们的做法都是适应本国工业和经济体制的。
在确立社会主义市场经济体制过程中,我国高等学校培养的人才也逐步进入了市场,实行“双向选择,自主择业”。为改变过去专业面设置过窄不利于毕业生就业的情况,国家对专业设置进行了必要的调整,根据专业特点合并成若干“大类”,但合并带来的问题是有些专业课程过于庞杂,在不延长学制的情况下,正常的教学过程很难实施,在保证公共课和基础课学时的情况下,提高专业课的质量和效率,需要做许多工作。这样,面向市场经济改革课程体系,探索改革的任务就显得十分紧迫了。
3. 产学合作、团队协作培养模式
产学合作教育是指学校和社会上的产业部门合作,共同培养应用型人才的一种办学模式。合作教育的主要特点是:学生在校学习期间,有一定比例的时间到产业部门参加生产实践,并在实践中学习;学生在实践和学习的过程中,由产业部门和学校,共同实施对人才的培养。所谓团队是指一些才能互补,并为负有共同责任的统一目标和标准而奉献的少数人的集合,既有共同的奋斗目标,一致认可的行动策略。个人的成功要依靠团队其他成员、知识和才能互补。协作学习是学生以小组形式参与,小组成员之间相互依赖、相互沟通、相互合作、共同负责地学习,进而完成或达到共同目标的一种学习模式。实施团队协作的教学模式,有利于提高学生工程设计的质量,有利于培养、增强学生团结协作的意识和能力,更有利于激发大学生的责任感。实施合作教育,有利于提高大学生的思想素质和业务素质,有利于培养大批全面发展的应用型人才,也有利于调动企业办学的积极性。同时也是贯彻“教育为社会主义现代化建设服务,教育与生产劳动相结合”的教育方针的有效方式。
建筑工程专业是应用型的专业,有很强的实践性。所以对于培养建筑工程专门人才来说,产学合作显得更为重要。但近些年来,学校的实践性教学环节(如认识实习、生产实习等)常因学生多而经费紧缺有所削弱,或因企业难以安排使得在实施过程中打了折扣。有的则是走马观花,虽耗去经费而收效甚微。通过“产学合作”与企业共同培养人才,以团队协作的形式搞好毕业设计,有利于克服上述存在的问题。
根据以往的经验,同时借鉴兄弟院校的实践认为,培养工程设计能力应有相应的环境和社会支持,为此提出以培养工程设计能力为目标的基于团队协作的“产学合作”培养人才的模式。该模式的基本框架如下:
3.1 实施双边合作。学校为一方,企业为一方,成立联合办学指导小组,共同制定人才培养方案和计划。
3.2 建立两个基地。分别为校内学习基地和校外实习基地。校内基地主要进行理论知识学习,校外基地进行实践性教学环节。
3.3 指定两方导师。校内导师有勇于探索、热心改革的教师担任,校外导师有一定理论知识和丰富实践经验的工程师担任。两方的导师共同对人才进行培养。
3.4 采用工学交替。学生在校内学完基础课后,下到现场去工作一段时间,积累实践经验,然后回校进行理论学习,再以团队协作的模式做毕业设计。
3.5 讨论式教学的团队协作毕业设计。为使学生在毕业前加强相互间的学习、交流与合作,加强实际工作配合能力使学生在毕业设计中真正体验到进入社会的工作与环境,可以将相关专业结合在一起进行毕业设计。
3.6 团队协作的毕业设计设计指导模式。土木工程的毕业设计是一个多学科知识综合运用的过程。因此,进行毕业设计指导时,可根据专业培养计划,实行相近专业的毕业设计联合指导组。
4. 结语
新的世纪,对土木工程专业人才有更高、更新的要求,如何培养出适应新世纪的专门人才,不是一项简单的任务,它是一项具体而复杂的工作,需要通过大家的共同努力,才能培养出适应新世纪的基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、富于创新精神和团结协作能力的新型土木工程设计人才。
参考文献
[1] 罗福午.土木工程(专业)概论(第三版)[M].武汉:武汉理工大学出版社,2005年7月
[2] 吴良镰.广义建筑学[M]北京:清华大学出版社,1989年9月
[3] 戚昌滋 侯传緖.创造性方法学[M].北京:中国建筑工业出版社,1996年4月
[4] 华北庄.中国产学合作教育探索[M]武汉:武汉工业大学出版社,2005年1月
[5] 杨安蓉 孙成访 土木工程本科学生工程能力培养模式的探索与实践[J].2002年1期 第21卷
[文章编号]1006-7619(2010)12-22-1021
[作者简介]郑爱武(1968-),女,陕西西安人,学士,副教授,主要从事建筑工程的教学与研究工作。
【关键词】培养模式;工学交替;产学结合;团队协作;工程设计
The Exploration of Training Mode for Students of Civil Engineering Design
Zheng Ai-wu
(Architecture and Civil Engineering Xi'an Technology University Xian Shanxi 710032)
【Abstract】Engineering design capability is the concentrated reflection of the designer's quality. Good engineering design capability is based on a solid foundation of theoretical knowledge, technical knowledge of basic theories, professional engineering and technical knowledge, collaboration capacity, related philosophy and human knowledge background. In this paper, “work-study combination” “combination of production and teaching mode” and “team cooperation” training models are provided for students of civil engineering design.
【Key words】training mode; work-study combination; combination of production and teaching mode; team cooperation; Engineering design
1. 引言
我国高等工程本科教育的根本目标是培养适应社会主义现代化需要的、德智体全面发展的、获得工程师基本训练的高级工程科学技术人才。要使土木工程专业的学生在校期间受到相应的训练,其中很重要的一点就是要培养学生的工程设计能力。
广义的工程设计是一种规划活动,是根据一定的工程目的提出解决问题的具体方法和安排,是以改造客观世界为目的的创造性劳动。设计过程是在若干约束条件下,为达到一定的目标而进行的决策。这个决策与设计者本人的专业素质密切相关。因此,工程设计能力是设计者综合素质的集中反映。良好的工程设计能力,是以扎实的基础理论知识、技术基础理论知识、专业工程技术知识和相关的哲学、人文等知识为背景的,是以信息的获取能力、应用技能和能力、心智的技能和能力等为基础。
从土木工程来讲,工程设计通常是指房屋和交通土建工程的设计,其中房屋设计主要包括房屋的建筑设计和结构设计。对一幢房屋的设计,首先应对房屋所处的环境有比较全面透彻的了解。任何一幢建筑,它不是孤立存在的,必然处于一个特定的环境之中,包括地形、地貌、工程地质和水文地质和建筑物所在地的气候条件等自然环境;区域位置状况、周围的道路交通状况、相邻环境状况及附近已有的一些城市特殊元素等外部环境条件和场地内原有的建筑物和公共服务、基础设施以及场地中的文物古迹等内部环境条件;环境的依赖性、房屋的功能、业主的资金来源、周围的建筑材料和设备供应情况以及业主对房屋提出的其它要求,如建筑立面外观和建筑装修标准等。还有当地的抗震设防等级和惯用做法。这里既包括自然的因素,也包括社会人文的因素。如有关国家和当地的政策法规,规划的要求和技术政策等。获取并正确处理这些信息,需要对相关知识有比较透彻的了解。实践证明,这些资料调查得越详细,对拟建房屋的设计方案的形成越有利。在此基础上所做的方案才能不致陷于盲目,才能更好的被业主采纳;初步方案确定后,在做施工图设计时,更要求设计者有扎实的专业知识功底,满足实用、经济、美观的要求,并在经济与可靠之间做出合理决策。
由此可以看出,工程设计能力是一种专业综合能力的体现。所以,培养学生的工程设计能力,实质上是培养和训练学生的创造思维过程。而传统的教育是以灌输知识为目的,学生接受知识是被动式和填充式的。即使是考试,也是一种“取出”,几乎没有进行创造性的发挥。而要培养学生的工程设计能力,必须交给他们创造性地解决工程实际问题的本领。让学生“学会”学习。这种教育与传统教育的区别见下表。
2. 探索合理途径
建筑工程专业是一个以从事工程设计为主的专业,应该注重学生动手能力的培养。因此,在专业课的安排上,除了一般的建筑和结构类课程之外,还应开设一些相关的考查课程,通过多年的教学实践,学生普遍感到有一定的收获,效果良好。
从学生方面看,外语、计算机的学习占了很大部分课余时间,为抓好学生工程设计能力的培养,除了开设一些选修课之外,还注重加强对学生第二课堂的引导,在学生中成立了“科技协会”,由“科协”出面,组织开展一些设计方案竞赛。如“建筑文化周”、“建筑空间实体搭建展”、“'5.12汶川大地震'建筑震害调查与思考”、“建工学院院徽设计大赛”设计方案竞赛,学生参加比较踊跃,上述活动的优胜者都给与一定的奖励,这样进一步激发了学生参与这些活动的积极性。
同时对学生工程设计能力的培养还应加强国际教育的大背景和我国的经济发展实际。如美国实行的“通才教育”,重视进行基础理论知识的广泛教育,目的在于培养基础扎实、知识面宽、适应性强的“通才”;而德国实行的是“专才教育”,把基础理论学习和相应职业基本训练都放在校内进行,把学生在校内就培养成毕业后立即起作用的“专家”。当然他们的做法都是适应本国工业和经济体制的。
在确立社会主义市场经济体制过程中,我国高等学校培养的人才也逐步进入了市场,实行“双向选择,自主择业”。为改变过去专业面设置过窄不利于毕业生就业的情况,国家对专业设置进行了必要的调整,根据专业特点合并成若干“大类”,但合并带来的问题是有些专业课程过于庞杂,在不延长学制的情况下,正常的教学过程很难实施,在保证公共课和基础课学时的情况下,提高专业课的质量和效率,需要做许多工作。这样,面向市场经济改革课程体系,探索改革的任务就显得十分紧迫了。
3. 产学合作、团队协作培养模式
产学合作教育是指学校和社会上的产业部门合作,共同培养应用型人才的一种办学模式。合作教育的主要特点是:学生在校学习期间,有一定比例的时间到产业部门参加生产实践,并在实践中学习;学生在实践和学习的过程中,由产业部门和学校,共同实施对人才的培养。所谓团队是指一些才能互补,并为负有共同责任的统一目标和标准而奉献的少数人的集合,既有共同的奋斗目标,一致认可的行动策略。个人的成功要依靠团队其他成员、知识和才能互补。协作学习是学生以小组形式参与,小组成员之间相互依赖、相互沟通、相互合作、共同负责地学习,进而完成或达到共同目标的一种学习模式。实施团队协作的教学模式,有利于提高学生工程设计的质量,有利于培养、增强学生团结协作的意识和能力,更有利于激发大学生的责任感。实施合作教育,有利于提高大学生的思想素质和业务素质,有利于培养大批全面发展的应用型人才,也有利于调动企业办学的积极性。同时也是贯彻“教育为社会主义现代化建设服务,教育与生产劳动相结合”的教育方针的有效方式。
建筑工程专业是应用型的专业,有很强的实践性。所以对于培养建筑工程专门人才来说,产学合作显得更为重要。但近些年来,学校的实践性教学环节(如认识实习、生产实习等)常因学生多而经费紧缺有所削弱,或因企业难以安排使得在实施过程中打了折扣。有的则是走马观花,虽耗去经费而收效甚微。通过“产学合作”与企业共同培养人才,以团队协作的形式搞好毕业设计,有利于克服上述存在的问题。
根据以往的经验,同时借鉴兄弟院校的实践认为,培养工程设计能力应有相应的环境和社会支持,为此提出以培养工程设计能力为目标的基于团队协作的“产学合作”培养人才的模式。该模式的基本框架如下:
3.1 实施双边合作。学校为一方,企业为一方,成立联合办学指导小组,共同制定人才培养方案和计划。
3.2 建立两个基地。分别为校内学习基地和校外实习基地。校内基地主要进行理论知识学习,校外基地进行实践性教学环节。
3.3 指定两方导师。校内导师有勇于探索、热心改革的教师担任,校外导师有一定理论知识和丰富实践经验的工程师担任。两方的导师共同对人才进行培养。
3.4 采用工学交替。学生在校内学完基础课后,下到现场去工作一段时间,积累实践经验,然后回校进行理论学习,再以团队协作的模式做毕业设计。
3.5 讨论式教学的团队协作毕业设计。为使学生在毕业前加强相互间的学习、交流与合作,加强实际工作配合能力使学生在毕业设计中真正体验到进入社会的工作与环境,可以将相关专业结合在一起进行毕业设计。
3.6 团队协作的毕业设计设计指导模式。土木工程的毕业设计是一个多学科知识综合运用的过程。因此,进行毕业设计指导时,可根据专业培养计划,实行相近专业的毕业设计联合指导组。
4. 结语
新的世纪,对土木工程专业人才有更高、更新的要求,如何培养出适应新世纪的专门人才,不是一项简单的任务,它是一项具体而复杂的工作,需要通过大家的共同努力,才能培养出适应新世纪的基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、富于创新精神和团结协作能力的新型土木工程设计人才。
参考文献
[1] 罗福午.土木工程(专业)概论(第三版)[M].武汉:武汉理工大学出版社,2005年7月
[2] 吴良镰.广义建筑学[M]北京:清华大学出版社,1989年9月
[3] 戚昌滋 侯传緖.创造性方法学[M].北京:中国建筑工业出版社,1996年4月
[4] 华北庄.中国产学合作教育探索[M]武汉:武汉工业大学出版社,2005年1月
[5] 杨安蓉 孙成访 土木工程本科学生工程能力培养模式的探索与实践[J].2002年1期 第21卷
[文章编号]1006-7619(2010)12-22-1021
[作者简介]郑爱武(1968-),女,陕西西安人,学士,副教授,主要从事建筑工程的教学与研究工作。